Собрать электровелосипед своими руками

Для сбора электровелосипеда или, точнее «модернизации обычного велосипеда до электровелосипеда», с мотором на заднем колесе мне понадобилось изучить достаточно много информации и тем, не менее, совершил несколько ошибок. Список деталей привожу ниже.

• Мотор (с 9 пиновым разъемом, под дисковый тормоз и кассету)
• Контроллер + провод до разъема мотора 9 пин (специальный разъём)
• Провод с разъемом для соединения мотора с контроллером.
• «Курок» газа с вольтметром
• Кнопка вкл/выкл мотора + кнопки режима работы контроллера
• Батарея + провод до контроллера (обычный, 2*2.5 кв мм например)
• Новый обод, спицы и спицовка колеса
• Кассета 7 скоростей (надо было брать на 8)
• Гайки и шайбы для крепления мотора (специальные)

Написание этой статьи было вызвано тем, что готовясь к самостоятельной сборке электровелика, я не мог найти в открытом доступе текстовую версию хотя бы списка компонентов с небольшим разъяснением для сбора электроколеса/велосипеда. На ютубе хватает видосов, но я люблю читать, а не слушать.

в итоге получилось вот так (забегая наперед)

А теперь подробнее о комплектующих.

Мотор для велосипеда: разновидности и почему был выбран мотор с задним расположением

Моторов очень много разных. Принципиально различаются: мотор на переднее колесо/на заднее колесо/на каретку. У всех есть плюсы и минусы.

Переднее мотор-колесо будет тяжело поднимать при въезде на бордюр и оно буксует на песке (не обязательно ездить на речку или в поля — достаточно и песка на обочине дороги). Можно конечно переносить на него массу тела, но это другая история. Мотор на каретке для обычной рамы, где заводом не предусмотрено место для каретки, существенно снижает клиренс (расстояние рамы до земли) и про езду (и заезд и съезд) на высокие бордюры можно забыть. Кроме того у вас постоянно будет под увеличенной нагрузкой работать трансмиссия. А это излишний износ цепи и звездочек. Износ увеличивается очень сильно — Shimano даже создали линейку трансмиссий Linkglide для e-велосипедов. Основная цель создания Linkglide — выдерживать увеличенные нагрузки на цепь и звезды от электромотора и обеспечить более плавное переключение под высокой нагрузкой. Да и тронуться в гору если вы остановились на «высокой» скорости будет сложнее, так как кареточному мотору придется приложить больше усилий — вспомните, как трудно даже на ровном асфальте стартовать, если остановились на светофоре на задней самой малой звезде. Мотор на заднее колесо лишен вышеописанных недостатков. Единственный его недостаток — вам ВОЗМОЖНО придется при установке один раз поменять трансмиссию — если у вас была «трещетка», а меняете на мотор с барабаном для кассеты (или наоборот). Ну и вес прибавляется на заднем колесе, где и так «райдер» сидит постоянно.

Из различий по внутрянке — есть прямой привод мотора и есть редукторный. Прямой привод — прожорливый, неудобный в обслуживании (чтоб обслужить — нужно спицы снимать) и в целом это делает его аутсайдером. Редукторный лишен этих недостатков, но у него шестерни нейлоновые — которые съедаются потихоньку. Но, при этом, стоят недорого и поменять не так уж сложно их. В зависимости от езды — хватает на 5-20 тыс км пробега (инфа из отзывов). Если знаете какие преимущества у прямого привода — напишите в каменты.

Так же следует учесть имеется ли крепление для диска на покупаемом моторе и под кассету он или трещетку. Рекомендую брать под диск (не навредит даже если у вас вибрейки) и кассету. Трещетка отстой всё-таки, но почти все малобюджетные моторы выпускают под трещетки ))))

Из брендов — популярны моторы Bafang (топ), MXUS и Shengyi. Последний обычно не наносит свои опознавательные знаки, так как делает моторы для всяких разных европейских велопроизводителей (ОЕМ), на которые те сами наносят (или не наносят) своё брендирование. Я отдаю предпочтение моторам Bafang, но в моем бюджете не нашлось подходящего мотора — об этом далее.

На олх мой выбор пал на редукторный мотор б/у для заднего колеса фирмы Shengyi, предположительно на 36 вольт и 350W. Вес 2.8кг. Под дисковый тормоз и кассету. Выглядит вот так:

Поиск по маркировке никаких результатов не дал. Даже то что это шенгуи я узнал лишь разобрав его. Ближайшее, найденное в инете то, что похоже на него:

Мотор, несмотря на то, что он б/у — проблем почти не доставил. После километров тридцати пробега — начал шуметь на старте и этот шум прекращался после разгона. Ютуб подсказал, что это отклеившийся магнит. Разобрали с товарищем, проклеили магниты и теперь всё работает нормально.

Контроллер

Контроллер взял самый простой с олх. Без синусоиды. Стоит 350 грн. Работает нормально. Пока что (временно-постоянно) без кожуха (крышки).

Провод питания мой товарищ впаял прямо на плату — для избежания потерь на контактах и их окисления. Если вы не дружите с паяльником то вполне реально их соединить снаружи специальными разъемами (которых полно в продаже), не разбирая контроллер.

Провод с разъемом для соединения мотора с контроллером

О проводе сказать нечего, готовый провод для питания 9 пин моторов. Продается на олх.

Курок газа с вольтметром

Вариантов было много. Остановился на довольно простом:

Красная стрелка указывает на сам «курок». Вольтметр в указании не нуждается :) Данный курок стоит «вверх ногами» — потому что мне так удобней. К счастью, табло с цифрами вольтажа легко вынуть и перевернуть — что я и сделал. Крайне редко на нем «подзаедает» газ, если нажать до упора и отпустить. о это лечится прикосновением к лепестку.

Кнопка вкл/выкл мотора + кнопки режима работы контроллера

Взял многофункциональную «кнопку» для фары и поворотов. на фору подключил замыкание мотора, на повороты — режимы работы. Там есть «эконом», «нормальный» и «турбо». Глобально разницы между двумя последними я не заметил.

Батарея

Самое интересное комплектующее, не считая мотора. Я использую 43V батарею для 36В мотора. Жалоб нет. Работает нормально. Полный заряд = 48В. Минимальный заряд при котором работает — 40.8В. Брал б/у на олх. Емкость проверял: при заряде 2/5 точек батарея от розетки взяла 440вт (измерял бытовым ваттметром). С учетом «неточности» такого индикатора как точки и кпд блока питания — предполагаю, что батарея имеет остаточную емкость около 500вт (из 600 номинальных)

Больше фото батареи Bafang 12inr18/65-4:

На фотках также имеется зарядное устройство. Другое зарядное вряд ли подойдет — разъём довольно специфический.

В дальнейшем мне друзья сделали пластину для крепления батареи по следующему эскизу (любезно предоставленному продавцом батареи):

Так же в батарее было обнаружено отверстие для фиксатора и, следовательно, в пластине сделали отверстие с резьбой М5, через которое болт фиксирует батарею, дабы она не выпала от тряски. На фото приведенном ниже не виден фиксатор, но видно крепление пластины к багажнику (о нем позже)

Кроме того, для батареи пришлось изготовить самостоятельно разъём для подключения к контроллеру (Саша, если будешь это читать — спасибо ещё раз!). Если изготовить нет возможности, то придется разобрать батарею и в корпусе сделать новый вывод под какой-нибудь широко распространенный разъем (не забудьте использовать герметичный). Либо цепляться к батарее «на соплях» бананами (название коннектора) диаметром около 4мм.

Для батареи был приобретен багажник, который крепится вот так:

При выборе багажника очень важно учесть что крепления к рамам отличаются. И, заказанный наугад по интернету, может вам не подойти. Покупал его по месту. И из 3 багажников, которые были в наличии, подошел лишь один. Другие упирались в крепление тормозного калипера (вполне возможно, что они были рассчитаны на велосипед с v-brake). Но даже купленный багажник пришлось подрезать болгаркой, потому, что закрепить батарею мешал изгиб в передней части багажника. Универсальный вариант: покупать багажник, который крепится на перья рамы и подседельный штырь — с таким проблем совместимости минимум.

Вместо багажника можно крепить батарею на раму (к примеру на бонки для флягодержателя или хомуты), но на багажнике и надежней и место для фляги никогда не будет лишним.

Обод и расчет спиц для мотор колеса на электровелосипед

При выборе обода убедитесь что кол-во спиц на моторе и ободе — совпадает. Чаще всего моторы под 36 спиц, а ободов достаточно много под 32 спицы. Не жлобитесь и купите хороший обод. Я купил недорогой, но потом пришел к выводу, что надо было брать какой-то прочный (желательно пистонированный) — нагрузка существенно возрастает, а дешевый обод за это спасибо не скажет.

Спицы купил на олх 13G. Искал 12G но нет в наличии нужной длины. Длину спиц подбирал на сайте sapim. Важный момент по подбору спиц: когда будете делать расчет, учтите что параметр обода, указанный на сайте производителя — не соответствует параметру для подбора на сайте калькулятора из-за того, что производитель не указывает толщину обода и поэтому «spoke bed diameter» использовать нельзя — нужно самостоятельно делать замер рулеткой.

В моем случае получился вот такой расчет:

Расчет сделан под «2 креста» так как спицы 13G (а 12G тем более) — довольно жесткие и 3 креста сделать на них сложно. Если будете собирать на 12G то скорей всего считать придется на 1 крест — не проверял лично, но так рекомендуют в инете. Для прочности в обод добавлены шайбы (под замки спиц). Если будете так делать, то к толщине обода при расчете прибавляйте толщину шайб (обычно 0.5мм).

Кассета

Кассета китайская на 7ск. На прошлом колесе была трещетка — поэтому переставить её сюда невозможно. Кассету нужно было брать на 8ск все-таки, так как для 7 ск понадобился «спейсер», чтоб кассета не гуляла в посадочном месте.

Гайки и шайбы для электромотора

Так как мотор был куплен б/у, то на нем не хватало гаек и шайб для крепежа и их пришлось купить отдельно. На моем моторе ось под гайки и шайбы М12. На них особая резьба, поэтому даже не пробуйте накрутить туда обычные — испортите резьбу. Кроме того, стопорные гайки для электромоторов вы точно не купите в метизах. Купил на олх за 180 грн. Для центровки колеса в метизах купил штук 5 шайб м12. Если вам попадутся шайбы с уменьшенным наружным радиусом — берите, их удобно ставить во внутреннюю часть «втулки».

Сборка и итог

Сама сборка проблем не вызвала никаких. Соединяем провода по схеме контроллера и вуаля — готово. Пробный запуск делал до установки на велосипед — зажав ось мотора в прорезях картонной коробки и подключив к контроллеру. При первом подключении к контроллеру нужно их «познакомить» соединив на контроллере провода «обучения». Иначе мотор будет работать некорректно (в моем случае вращался крайне медленно и сам останавливался).

Единственная сложность, которую дома не каждый осилит — наспицевать колесо. Я это сам делать не стал и отдал мастеру. Когда колесо было готово — его монтаж на свое место и прокладка проводки заняли буквально полчаса неспешной работы. В итоге получил вот такой велосипед с электроприводом:

Скорость он развивает до 37 км/ч по прямой без докрутки педалей. С докруткой и минимальным уклоном разгонял до 50 км/ч. Запас хода на моей б/у батарее — приблизительно 30км (это если педали крутить только для разгона). Если докручивать постоянно, то мне хватало на 50км на «горной» местности. Заряжается батарея около 4 часов. Для города хватает с лихвой. Небольшие подъемы преодолевает легко. В крутую горку идет тяжело (все таки мотор 300-350вт) и приходится докручивать педалями. Если не хотите докручивать в гору и ездить как на скутере — ищите мотор 500Вт и мощнее ( но это совсем другой бюджет — там кроме мотора и батарея нужна на другой вольтаж и контроллер! ).

В целом — доволен результатом.

Стоимость вышла около 9500 тыс грн (курс доллара на тот момент — 42 грн за 1 доллар, то есть около 225$ )

Ошибки: кассета на 7ск, использовал дешевый не пистонированный обод.